Question

某興趣小組對鐵、錳（Mn）、銅的金屬活動性順序展開了探究．提供的藥品：鐵片、銅片、錳片、稀鹽酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸錳溶液．
請你參與并將以下內(nèi)容補(bǔ)充完整：
提出假設(shè)：小組同學(xué)考慮到鐵的活動性比銅強(qiáng)，對三種金屬的活動性順序提出如下假設(shè)．
假設(shè)l：錳＞鐵＞銅　　假設(shè)2：鐵＞錳＞銅　　假設(shè)3：______．
設(shè)計方案：
（1）驗證假設(shè)l的實驗方案是將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象．
（2）假設(shè)2是否成立，小組同學(xué)提出了多種實驗方案．
方案一是將錳片分別放入硫酸亞鐵溶液和硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象；
方案二是______．
（3）驗證假設(shè)3的實驗方案是______．
實驗及結(jié)論：小組同學(xué)通過實驗交流后，確認(rèn)假設(shè)1是成立的．驗證假設(shè)1的實驗現(xiàn)象是______．錳與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為（反應(yīng)中錳的化合價為+2價）______．
拓展研究：金屬與酸的反應(yīng)存在某種規(guī)律，請你分析下表中的數(shù)據(jù)，找到對應(yīng)關(guān)系．

等質(zhì)量（ag）的金屬與足量鹽酸反應(yīng)	鎂	鐵	錳
金屬的相對原子質(zhì)量	24	56	55
產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量（g）	a/12	a/28	a/27.5
找到的規(guī)律	______

Answer 1

解：（1）根據(jù)假設(shè)1和假設(shè)2，除了以上兩種情況，此外情況可能是鐵＞銅＞錳
（2）對于假設(shè)2可以設(shè)計不同的方案，只要能證明即可．比如將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，再取錳片放入硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象（或?qū)㈣F片和銅片分別放入硫酸錳溶液中，觀察現(xiàn)象）
（3）對于假設(shè)3，我們由以上的實驗可知鐵的金屬活動性最強(qiáng)，對于銅和錳可以將錳片放入硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象通過此實驗來探究．由于假設(shè)1成立，錳＞鐵那么他們都與鹽酸反應(yīng)，且前者與酸反應(yīng)更劇烈．生產(chǎn)物也是氫氣和相應(yīng)的鹽．對于拓展研究，可以通過觀察得從結(jié)論，等質(zhì)量相同價態(tài)的金屬與足量的酸完全反應(yīng)，相對原子質(zhì)量越大（�。�，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量越少（多）．
故正確答案：
【提出假設(shè)】鐵＞銅＞錳
【設(shè)計方案】（2）將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中，再取錳片放入硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象（或?qū)㈣F片和銅片分別放入硫酸錳溶液中，觀察現(xiàn)象）
（3）將錳片放入硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象
【實驗及結(jié)論】都有氣泡產(chǎn)生，錳片的反應(yīng)比鐵片的反應(yīng)劇烈（或產(chǎn)生氣泡的速率錳大于鐵）；Mn+2HCl═MnCl₂+H₂↑
【拓展研究】等質(zhì)量相同價態(tài)的金屬與足量的酸完全反應(yīng)，相對原子質(zhì)量越大（�。�，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量越少（多）
分析：對于該題我們一定要認(rèn)真仔細(xì)從頭到尾審題，從結(jié)論從發(fā)找答案．根據(jù)金屬活動性強(qiáng)弱的判斷方法：①金屬活動性順序表背出來，排在前面的金屬的活動性比后面的要強(qiáng)．②和同種酸反應(yīng)的速度快慢，反應(yīng)越快的活動性越強(qiáng)③在空氣中反應(yīng)的難易程度．例如鐵不能在氧氣中燃燒而鈉可以在氧氣中燃燒，說明鈉的活動性大于鐵④利用書本最后一頁的元素周期表，具體利用遵循下面的原則：橫向，從左到右，金屬的活動性在減弱；從上到下，金屬的活動性在增強(qiáng)．⑤排在前面的金屬能置換出排在后面金屬的鹽中的金屬．根據(jù)假設(shè)2我們要驗證鐵＞錳＞銅，那么首先可以將前兩種金屬放入鹽酸中比較其金屬性，然后再比較后兩種金屬強(qiáng)弱根據(jù)方法⑤；同樣驗證假設(shè)3也可以用同樣的原理．對于拓展性的問題可以，通過觀察得從結(jié)論．
點評：本題考查初中化學(xué)中金屬活動性順序的探究問題，同時考查學(xué)生的觀察能力和總結(jié)規(guī)律的思維；要加強(qiáng)實驗的設(shè)計、分析、綜合應(yīng)用能力．這是初中化學(xué)的難點，也是歷年中考的熱點．